JPH0520765B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の電子回路に共通クロツク信
号を供給するための、共通クロツク信号供給回路
に関する。

〔従来の技術〕

この種の共通クロツク信号供給回路が適用され
るシステムの一例を第７図に示す。これは、複数
の電子回路基板１（１Ａ，１Ｂ，１Ｃ）およびバ
ス管理回路基板２がシステムバス３によつて結合
されている例である。

電子回路基板の内部構成例を第８図に示す。こ
こではシステムバスインタフエース１２、マイク
ロプロセツサ（以下、CPUと記す。）１３、メモ
リ１４などがカード内バス１１によつて結合さ
れ、CPU１３にはクロツク信号発生器１５より
ローカルクロツク信号Ｃ２が供給される。また、
システムバスインタフエース１２には、システム
バス３より共通クロツク信号Ｃ１が他のシステム
バス信号と共に供給される。すなわち、このよう
システムにおいては、システムバス３に結合され
る全基板のシステムバスインタフエース１２の動
作を同期化するために、前記共通クロツク信号Ｃ
１が使用される。

従来、このような共通クロツク信号の供給は、
バス使用権の制御電子回路基板の動作状態監視な
どとともに、バス管理回路基板２によつて行われ
ているのが普通である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかし、この方法には次のような問題点があ
る。

イ バス使用権の制御などが不要で、バス管理回
路基板２の機能の大部分を必要としないシステ
ム構成の場合も、共通クロツク信号を供給する
ためにバス管理回路基板２が必要である。

ロ バス管理回路基板２の故障により共通クロツ
ク信号Ｃ１が発生しなくなると、全電子回路基
板１のシステムバスインタフエース１２が動作
しなくなり、システムダウンにつながるおそれ
がある。

したがつて、この発明はバス管理回路基板が故
障しても共通クロツク信号を供給し得る。信頼性
の高い共通クロツク信号供給回路を提供すること
を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

共通クロツク信号が供給されるシステムバスに
並設され、個々にローカルクロツク信号源をもつ
複数の電子回路の少くとも１つに、システムバス
上の共通クロツク信号の途絶を検出する信号断検
出手段と、自回路のローカルクロツク信号とシス
テムバス上の共通クロツク信号との不一致を検出
する不一致検出手段と、自回路からローカルクロ
ツク信号を送出していないときに共通クロツク信
号の途絶を検出した場合は該ローカルクロツク信
号を共通クロツク信号としてシステムバスに送出
する一方、自回路からローカルクロツク信号を送
出しているときに該ローカルクロツク信号と共通
クロツク信号との不一致が検出された場合は該ロ
ーカルクロツク信号の送出を停止する制御手段と
を設ける。

〔作 用〕

この発明は、システムバスに接続される複数の
電子回路の少なくとも１つに、共通クロツク信号
断検出回路を設けてシステムバス上の共通クロツ
ク信号の途絶を検出し、クロツク信号不一致検出
回路を設けて自回路のローカルクロツク信号とシ
ステムバス上の共通クロツク信号との不一致を検
出し、クロツク送出制御回路を設けて自回路から
ローカルクロツク信号を送出していないときに共
通クロツク信号が途絶した場合は前記ローカルク
ロツク信号を共通クロツク信号としてシステムバ
スに送出する一方、自回路からローカルクロツク
信号を送出しているときに前記ローカルクロツク
信号と共通クロツク信号との不一致が検出された
場合は前記ローカルクロツク信号の送出を停止す
ることにより、バス管理回路などの専用的な共通
クロツク信号供給回路を用いることなく、システ
ムバス上に唯一の共通クロツク信号を常に存在さ
せて信頼性を高めようとするものである。

〔実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示す構成図で、１
１カード内バス、１２はシステムバスインタフエ
ース、１５はクロツク信号発生器、１６はクロツ
ク信号の途絶を検出する信号断検出回路、１７は
クロツク信号の不一致を検出する不一致検出回
路、１８はクロツク送出制御回路である。こゝ
で、システムバス３の共通クロツク信号Ｃ１は、
システムバスインタフエース１２、共通クロツク
信号断検出回路１６およびクロツク信号不一致検
出回路１７に入力され、クロツク信号発生器１５
からのローカルクロツク信号Ｃ２、クロツク信号
不一致検出回路１７に入力される。信号断検出回
路１６からのクロツク断検出信号Ｓ１と、不一致
検出回路１７からのクロツク不一致検出信号Ｓ２
と、ローカルクロツク信号Ｃ２とクロツク送出制
御回路１８に入力され、クロツク送出制御回路１
８の出力はシステムバス３の共通クロツク信号Ｃ
１にワイヤードOR接続される。

第２図はこの発明による共通クロツク信号供給
回路の動作を示す状態遷移図であり、前記供給回
路の２つの動作状態「状態１」，「状態２」を示
す。なお、矢印付き曲線に付された語句は、（状
態遷移条件）／（状態遷移時の動作）を示す。以
下、各状態での動作を説明する。

〔1〕 状態１ システムバス上に共通クロツク信号が存在す
る場合、システムバスインタフエース１２はシ
ステムバス上の共通クロツク信号Ｃ１によつて
動作する。この時、信号断検出回路１６はクロ
ツク断検出信号Ｓ１を発生しないので、クロツ
ク送出制御回路１８は信号を送出せず、回路の
動作は状態１に留まる。

これに対し、システムバス上に共通クロツク
信号が存在しなくなると信号断検出回路１６は
クロツク断検出信号Ｓ１を発生し、また不一致
検出回路１７はその２入力が一致しないため、
クロツク不一致検出信号Ｓ２を発生する。この
結果、クロツク送出制御回路１８ローカルクロ
ツク信号Ｃ２を共通クロツク信号としてシステ
ムバスに送出し、回路動作は状態２に遷移す
る。

〔2〕 状態２ 自基板内のローカルクロツク信号Ｃ２を共通
クロツク信号としてシステムバスに送出してい
る場合、信号断検出回路１６はクロツク断検出
信号Ｓ１を発生せず、また不一致検出回路１７
はその２入力が一致するため、クロツク不一致
検出信号Ｓ２を発生しない。状態２において
は、この場合自基板内のローカルクロツク信号
Ｃ２を共通クロツク信号としてシステムバスに
送出し続ける。

一方、他の基板が自基板内のローカルクロツ
ク信号を共通クロツク信号としてシステムバス
に送出した場合などは、クロツク送出制御回路
１８の出力がワイヤードOR接続されているた
めに、共通クロツク信号の波形に歪みが生じ、
不一致検出回路１７の２入力が不一致となり、
クロツク不一致検出信号Ｓ２が出力される。こ
の結果、クロツク送出制御回路１８は自基板内
ローカルクロツク信号Ｃ２の送出を停止し、回
路動作は状態１に遷移する。

以上のように、必要に応じて２つの状態間を遷
移することにより、この発明による共通クロツク
信号供給回路は、システムバス上に唯一の共通ク
ロツク信号を常に存在させることができる。な
お、この供給回路はシステムバスに接続される全
基板に実装する必要はなく、少なくとも１基板に
実装すればよいので、バス管理回路基板２なしで
もシステム構成が可能である。また、バス管理回
路基板２と少なくとも１つの電子回路基板とこの
供給回路を実装しておくことにより、バス管理回
路基板２からの共通クロツク信号Ｃ１が途絶した
場合にも、他の電子回路基板から共通クロツク信
号Ｃ１を供給することができるので、システムバ
スインタフエース１２の動作を可能にしてシステ
ムダウンを防止することができる。

以下、信号断検出回路１６、不一致検出回路１
７、おびクロツク送出制御回路１８の内部構成と
その動作ついてそれぞれ説明する。

第３図は信号断検出回路１６の内部構成を示
し、同図の如くワンシヨツトタイマ１６Ａより構
成される。

第３Ａ図はその動作を示すタイムチヤートであ
る。すなわち、共通クロツク信号Ｃ１の立ち上が
りが監視時間T₁以上発生しなかつた場合に、ク
ロツク断検出信号Ｓ１が発生する。

第４図は不一致検出回路１７の内部構成を示
し、同図の如く排他的OR回路１７Ａ、フイルタ
回路１７Ｂおよびワンシヨツトタイマ１７Ｃから
構成される。

第４Ａ図はその動作を示すタイムチヤートであ
る。

すなわち、共通クロツク信号Ｃ１とローカルク
ロツク信号Ｃ２とから得られる位相差信号Ｓ３の
うち、幅τ未満のものはフイルタ回路１７Ｂによ
り無視され、幅τ以上のものはワンシヨツトタイ
マ１７Ｃにより幅T₂のパルスに整形され、クロ
ツク不一致検出信号Ｓ２として出力される。な
お、第４Ａ図中の区間は共通クロツク信号Ｃ１
とローカルクロツク信号Ｃ２との位相差がτ未満
の場合、区間は両クロツク信号の位相差がτ以
上の場合、区間は共通クロツク信号Ｃ１が途絶
している場合をそれぞれ示す。

第５図はクロツク送出制御回路１８の内部構成
を示す回路図である。こゝに、クロツク断検出信
号Ｓ１と、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１８Ｈから出
力されるクロツクイネーブル信号Ｓ５とはAND
回路１８Ｅに入力され、その出力は遅延回路１８
Ｂを通つてFFセツト信号Ｓ４としてＲ−Ｓフリ
ツプフロツプ１８Ｈのセツト入力に供給される。
クロツクイネーブル信号Ｓ５は遅延回路１８Ａを
通り、クロツク不一致検出信号Ｓ２とともに
AND回路１８Ｃに入力され、その出力はOR回路
１８Ｇに入力される。また、クロツク断検出信号
Ｓ１とクロツクイネーブル信号Ｓ５とが入力され
る別のAND回路１８Ｄの出力もOR回路１８Ｇに
入力され、その出力はFFリセツト信号Ｓ６とし
てＲ−Ｓフリツプフロツプ１８Ｈのリセツト入力
に供給される。オープンコレクタ形のAND回路
１８Ｆにはクロツクイネーブル信号Ｓ５とローカ
ルクロツク信号Ｃ２とが入力され、その出力はシ
ステムバスの共通クロツク信号Ｃ１にワイヤード
OR接続される。なお、図中のAND回路に付した
小円は論理レベルの反転を示す。

第５Ａ図はこの回路の動作を示すタイムチヤー
トである。以下、順を追つて説明する。文中の
Ｌ，Ｈはそれぞれ論理レベルの低，高に対応す
る。

〔区間〕 クロツクイネーブル信号Ｓ５がＬで共通クロツ
ク信号Ｃ１が存在する間は、AND回路１８Ｄの
出力によりFFリセツト信号Ｓ６がＨになり、ク
ロツクイネーブル信号Ｓ５は引き続きＬのままで
ある。

〔区間〕 共通クロツク信号Ｃ１が途絶した後時間T₁が
経過すると、クロツク断検出信号Ｓ１がＨになる
ため、AND回路１８Ｄの出力がＬになりFFリセ
ツト信号Ｓ６がＬになる。クロツク断検出信号Ｓ
１がＨになつた後時間T₄が経過すると、FFセツ
ト信号Ｓ４が発生し、Ｒ−Ｓフリツプフロツプ１
８Ｈの出力であるクロツクイネーブル信号Ｓ５が
Ｈになる。

〔区間〕 クロツクイネーブル信号Ｓ５がＨになると、
AND回路１８Ｆを通してローカルクロツク信号
Ｃ２が、システムバスに共通クロツク信号Ｃ１と
して出力される。クロツクイネーブル信号Ｓ５が
Ｈになつた直後は、時間T₃が経過するまでクロ
ツク不一致信号Ｓ２がAND回路１８Ｃによつて
無視される。これは、クロツク信号の切り換え時
に動作が不安定になるのを防止するためである。
ローカルクロツク信号Ｃ２がシステムバスに送出
されると、クロツク断検出信号Ｓ１がＬになり、
時間T₄だけ遅れてFFセツト信号Ｓ４もＬにな
る。そして、現在送出中のローカルクロツク信号
Ｃ２がシステムバス上の唯一の共通クロツク信号
である間はクロツク不一致検出信号Ｓ２がＬであ
るため、FFリセツト信号Ｓ６はＬのままである。

〔区間〕 何らかの原因で共通クロツク信号Ｃ１に歪みが
生じクロツク不一致検出信号Ｓ２がＨになると、
FFリセツト信号Ｓ６がＨになり、Ｒ−Ｓフリツ
プフロツプ１８Ｈの出力であるクロツクイネーブ
ル信号Ｓ５がＬとなつてローカルクロツク信号Ｃ
２の送出が停止する。以下は〔区間〕に戻り、
上記の動作が繰り返される。

第６図はこの発明の別の実施例を示すもので、
CPUなどのクロツク信号供給回路の冗長化に応
用したものである。ここで、CPU用クロツク信
号Ｃ３は信号断検出回路１６および不一致検出回
路１７，１７′に入力され、クロツク信号発生器
１５，１５′からのローカルクロツク信号Ｃ２，
Ｃ２′信号不一致検出回路１７，１７′に入力され
る。信号断検出回路１６からのクロツク断検出信
号Ｓ１と、不一致検出回路１７，１７′からのク
ロツク不一致検出信号Ｓ２，Ｓ２′と、ローカル
クロツク信号Ｃ２，Ｃ２′とはクロツク送出制御
回路１８，１８′に入力され、クロツク送出制御
回路１８，１８′の出力はCPU用クロツク信号Ｃ
３にワイヤードOR接続される。

この場合も前記実施例と同様に、クロツク信号
発生器１５，１５′のどちらかが故障した場合に
も、一方が正常であればCPU用クロツク信号Ｃ
３を送出し続けることができ、CPU用クロツク
信号の途絶に起因する誤動作，システムダウンを
防止することができる。また、この場合には信号
断検出回路１６は１回路あればよいので、構成が
より簡単になる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、システムバスに接続される
電子回路基板に共通クロツク信号断検出回路を設
けたので、システムバス上の共通クロツク信号の
途絶が検出可能になり、またクロツク信号不一致
検出回路を設けたので、自回路のローカルクロツ
ク信号とシステムバス上の共通クロツク信号との
不一致が検出可能になり、さらにクロツク送出制
御回路を設けたので、自回路からのローカルクロ
ツク信号を送出していないときに共通クロツク信
号が途絶した場合には前記ローカルクロツク信号
を共通クロツク信号としてシステムバスに送出す
る一方、自回路からローカルクロツク信号を送出
しているときに前記ローカルクロツク信号と共通
クロツク信号との不一致が検出された場合には前
記ローカルクロツク信号の送出を停止することが
可能になる。その結果、システムバス上に唯一の
共通クロツク信号が常に存在することになるた
め、バス管理回路なしでもシステム構成が可能と
なり、またバス管理回路からの共通クロツク信号
が途絶した場合でも、システムバスインタフエー
スの動作を可能にしてシステムダウンを防止で
き、信頼性を向上させることができる利点がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２
図はこの発明による共通クロツク信号供給回路の
動作を説明するための状態遷移図、第３図は信号
断検出回路の内部構成を示す構成図、第３Ａ図は
その動作を示すタイムチヤート、第４図は不一致
検出回路の内部構成を示す構成図、第４Ａ図はそ
の動作を示すタイムチヤート、第５図はクロツク
送出制御回路の内部構成を示す構成図、第５Ａ図
はその動作を示すタイムチヤート、第６図はこの
発明の別の実施例を示す構成図、第７図は共通ク
ロツク信号供給回路が適用されるシステムの一例
を示す構成図、第８図は電子回路の内部構成例を
示す構成図である。 符号説明、１……電子回路、２……バス管理回
路、３……システムバス、１１……カード内バ
ス、１２……システムバスインタフエース、１３
……マイクロプロセツサ（CPU）、１４……メモ
リ、１５，１５′……クロツク信号発生器、１６
……信号断検出回路、１７，１７′……不一致検
出回路、１８，１８′……クロツク送出制御回路、
１６Ａ，１７Ｃ……ワンシヨツトタイマ、１７Ａ
……排他的OR回路、１７Ｂ……フイルタ回路、
１８Ａ，１８Ｂ……遅延回路、１８Ｃ，１８Ｄ，
１８Ｅ，１８Ｆ……AND回路、１８Ｇ……OR回
路、１３Ｈ……Ｒ−Ｓフリツプフロツプ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 共通クロツク信号が供給されるシステムバス
   に並設され、個々にローカルクロツク信号源をも
   つ複数の電子回路の少なくとも１つに、 システムバス上の共通クロツク信号の途絶を検
   出する信号断検出手段と、 自回路のローカルクロツク信号とシステムバス
   上の共通クロツク信号との不一致を検出する不一
   致検出手段と、 自回路からローカルクロツク信号を送出してい
   ないときに共通クロツク信号の途絶を検出した場
   合は該ローカルクロツク信号を共通クロツク信号
   としてシステムバスに送出する一方、自回路から
   ローカルクロツク信号を送出しているときに該ロ
   ーカルクロツク信号と共通クロツク信号との不一
   致が検出された場合は該ローカルクロツク信号の
   送出を停止する制御手段と、 を設けてなることを特徴とする共通クロツク信号
   供給回路。